[发明专利]像素单元、图像传感器以及图像处理方法和存储介质

说明书

本申请实施例公开了一种像素单元、图像传感器以及图像处理方法和存储介质，该像素单元包括：滤光片、光电二极管PD阵列和读出电路，所述滤光片位于所述像素单元的第一层区域内，所述PD阵列与所述读出电路位于所述像素单元的第二层区域内；其中，所述滤光片，用于对入射光进行颜色过滤处理，得到预设波长的单色光信号；所述PD阵列，与所述滤光片相对放置，用于吸收所述预设波长的单色光信号，并将吸收到的单色光信号转换为电信号，所述PD阵列包括多个PD柱且所述多个PD柱的直径相同；所述读出电路，与所述PD阵列连接，用于读出所述电信号，将所述电信号转换为数字信号进行传输。

技术领域

本申请涉及图像传感器技术领域，尤其涉及一种像素单元、图像传感器以及图像处理方法和存储介质。

背景技术

图像传感器是一种将光学信号转换成电子信号的设备。图像传感器主要分为电荷耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)图像传感器和金属氧化物半导体(ComplementaryMetal-Oxide Semiconductor，CMOS)图像传感器。随着CMOS工艺和技术的不断提升，CMOS图像传感器越来越多地应用于各种消费类电子产品中，比如数码相机、手机以及视频监控系统等。

CMOS图像传感器通过顺序检测每个单位像素的电信号来产生图像，而每个单位像素中至少包括光电二极管(Photo Diode，PD)所形成的PD层和读出电路所形成的金属布线(Metal wiring)层。随着像素尺寸的变小，目前最流行的技术是从传统的前感光式(FrontSide Illumination，FSI)变为背部感光式(Back Side Illumination，BSI)，将Metalwiring层放置于PD层的后面，这样虽然可以避免Metal wiring层对入射光的干扰，提高了感光度，但是仍然无法降低CMOS图像传感器的厚度。

发明内容

本申请的主要目的在于提出一种像素单元、图像传感器以及图像处理方法和存储介质，不仅提高了CMOS图像传感器的集成度，而且还降低了CMOS图像传感器的厚度。

为达到上述目的，本申请的技术方案是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供了一种像素单元，所述像素单元包括：滤光片、PD阵列和读出电路，所述滤光片位于所述像素单元的第一层区域内，所述PD阵列与所述读出电路位于所述像素单元的第二层区域内，其中，

所述滤光片，用于对入射光进行颜色过滤处理，得到预设波长的单色光信号；

所述PD阵列，与所述滤光片相对放置，用于吸收所述预设波长的单色光信号，并将吸收到的单色光信号转换为电信号；其中，所述PD阵列包括多个PD柱且所述多个PD柱的直径相同；

所述读出电路，与所述PD阵列连接，用于读出所述电信号，将所述电信号转换为数字信号进行传输。

在上述方案中，所述PD阵列在所述第二层区域中所占的填充比例为预设比例；其中，所述预设比例小于1。

在上述方案中，所述PD阵列包括4个PD柱，所述4个PD柱以2×2排列方式设置。

在上述方案中，所述预设波长包括下述任意一项：蓝光波长、绿光波长或红光波长。

在上述方案中，所述滤光片包括下述任意一项：蓝色滤光片、绿色滤光片或红色滤光片；其中，

所述蓝色滤光片，具体用于对入射光进行颜色过滤处理，得到蓝光波长对应的蓝光信号；

所述绿色滤光片，具体用于对入射光进行颜色过滤处理，得到绿光波长对应的绿光信号；

所述红色滤光片，具体用于对入射光进行颜色过滤处理，得到红光波长对应的红光信号。

在上述方案中，所述PD阵列包括下述任意一项：第一PD阵列、第二PD阵列或第三PD阵列；其中，